Η αμμωνία μετατράπηκε σε πράσινο καύσιμο χρησιμοποιώντας ένα συμβατικό LED

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Πρίνστον και το Πανεπιστήμιο Ράις συνδύασαν σίδηρο, χαλκό και συνηθισμένο

LED για τεχνολογία χαμηλού κόστουςπαραγωγή υδρογόνου. Η μέθοδος που προτείνουν οι επιστήμονες δεν απαιτεί ακραίες θερμοκρασίες ή ακριβούς καταλύτες για τη μετατροπή της αμμωνίας σε πράσινο καύσιμο.

Οι βιομηχανικές εγκαταστάσεις συχνά διασπούν την αμμωνίασε υψηλές θερμοκρασίες, χρησιμοποιώντας ως καταλύτες ένα ευρύ φάσμα καταλυτών, δηλαδή υλικά που επιταχύνουν μια χημική αντίδραση. Προηγούμενη έρευνα είχε δείξει ότι η θερμοκρασία της διαδικασίας μπορεί να μειωθεί με ρουθήνιο, αλλά αυτό το υλικό είναι πολύ ακριβό.

Για τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας, χρησιμοποίησαν χημικοίπροόδους στην πλασμονική. Αυτό είναι ένα σχετικά νέο πεδίο που εξερευνά τον συνδυασμό μικροσκοπικών μεταλλικών νανοδομών και φωτός. Στοχεύοντας το φως σε δομές μικρότερες από ένα μήκος κύματος, οι μηχανικοί χειρίζονται τις ιδιότητες του υλικού. Σε αυτή την περίπτωση, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν φως για να διεγείρουν τα ηλεκτρόνια σε νανοσωματίδια σιδήρου.

Κυψέλη αντίδρασης (αριστερά) και φωτοκαταλυτικόπλατφόρμα (δεξιά) που χρησιμοποιείται στη δοκιμή πλασμονικών φωτοκαταλυτών χαλκού-σιδήρου για την παραγωγή υδρογόνου από αμμωνία. Όλη η ενέργεια αντίδρασης για την κατάλυση προήλθε από LED που εκπέμπουν φως σε μήκος κύματος 470 νανόμετρα. Εικόνα: Syzygy Plasmonics, Inc., Πανεπιστήμιο Rice

Κατάλληλο μόνο για πλασμονικάορισμένοι τύποι μετάλλων, όπως ο χαλκός, ο χρυσός ή το ασήμι. Οι επιστήμονες πρόσθεσαν άτομα χαλκού σε σωματίδια σιδήρου για να δημιουργήσουν μικροσκοπικές νανοδομές. Σε αυτή την περίπτωση, ο χαλκός λειτουργεί ως κεραία που συλλαμβάνει το φως από το LED. Και τα άτομα σιδήρου που είναι ενσωματωμένα στον χαλκό λειτουργούν ως καταλύτες για να επιταχύνουν την αντίδραση, που οδηγούνται από τα ηλεκτρόνια που διεγείρονται από το φως.

Σε μια σειρά πειραμάτων, οι επιστήμονες απέδειξαν ότι αυτόη μέθοδος είναι κατάλληλη για τη λήψη υδρογόνου από αμμωνία. Ταυτόχρονα, για τη λειτουργία απαιτείται μόνο φως από LED εξοικονόμησης ενέργειας, που λειτουργούν σε θερμοκρασία δωματίου χωρίς πρόσθετη θέρμανση. Οι ερευνητές λένε ότι η διαδικασία είναι επεκτάσιμη. Οι επιστήμονες θα συνεχίσουν να εξερευνούν εναλλακτικούς καταλύτες για να βελτιώσουν περαιτέρω την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας και να μειώσουν το κόστος της.

Διαβάστε περισσότερα:

Οι αγελάδες τρέφονταν με κάνναβη και έλεγξαν τι συνέβη στο γάλα τους

Ονόμασε τον κύριο κίνδυνο της σεληνιακής αποστολής "Άρτεμις"

Δημιούργησε ένα σύστημα πλοήγησης που είναι πιο ακριβές από το GPS